Question

3．實驗室中，利用下列裝置可以制取某些氣體，請回答下列問題．

（1）向氣體發(fā)生裝置內加入藥品前，應該進行的操作是檢查裝置的氣密性．
（2）用氯酸鉀制取并收集干燥的氧氣，選用的裝置是AD（填序號），寫出該反應的化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．若用高錳酸鉀制氧氣時發(fā)現水槽中的水變成了紫紅色，你認為產生該現象的原因可能是試管口沒有塞一團棉花；
（3）圖 F 是某學生設計的一種有貯氣、測量氣體體積等用途的裝置：若用該裝置收集并測量氫氣的體積，還需要的儀器是量筒，具體操作為：①將氣體發(fā)生裝置與b相連，通過a管將水排出；②待冷卻到室溫讀數．若讀數時仰視讀數，測得氣體體積比實際體積偏大（填偏大、偏小、無影響）．
（4）某同學稱取30g氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱，反應一段時間后，稱得剩余固體質量為20.4g，試計算已參加反應的氯酸鉀的質量是多少？

Answer 1

分析 根據氣體制取需要裝置氣密性良好解答；根據實驗室制用氯酸鉀來制取氧氣的反應物的狀態(tài)和反應的條件確定發(fā)生裝置，收集干燥的氧氣使用的是向上排空氣法收集；加熱高錳酸鉀制取氧氣需要在試管口塞一團棉花；測量體積需要量筒；根據反應寫出反應的方程式；根據題干提供的數據額結合化學方程式計算即可．

解答 解：（1）向氣體發(fā)生裝置內加入藥品前，應該先檢查裝置的氣密性，故填：檢查裝置的氣密性．
（2）用氯酸鉀制取并收集干燥的氧氣，是固體加熱型反應，選擇的發(fā)生裝置是A，收集干燥的氧氣使用的是向上排空氣法收集，故選用的裝置是AD，該反應的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．用高錳酸鉀制氧氣時，試管口要塞一團棉花，防止高錳酸鉀的小顆粒隨氣流進入導管，故填：AD；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；試管口沒有塞一團棉花；
（3）若用F裝置收集并測量氫氣的體積，還需要用量筒，首先將氣體發(fā)生裝置與b相連，通過a管將水排出，讀數時仰視讀數，讀數偏大，則測得氣體體積比實際體積大，故填：將氣體發(fā)生裝置與b相連，通過a管將水排出；偏大；
（4）取30g氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱，反應一段時間后，稱得剩余固體質量為20.4g，則產生氧氣的質量為：30g-20.4g=9.6g，
設已參加反應的氯酸鉀的質量為x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245             96
x               9.6g
$\frac{245}{96}=\frac{x}{9.6g}$
x=24.5g
答：已參加反應的氯酸鉀的質量是24.5g．

點評 本題考查的是常見氣體的實驗室制取以及根據化學方程式的計算的知識，抓住氣體發(fā)生裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應條件有關，氣體收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關，是正確解答本題的關鍵．